CN112343083A - 一种相变混凝土类矩形管廊结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及相变混凝土类矩形管廊结构，包括若干个沿纵向依次相连的类矩形管片环(类矩形管廊节)、上半分隔墙、下半分隔墙、现浇横隔板、连接螺栓以及接缝防水构造；所述的类矩形管片环之间通过纵向连接螺栓连接，类矩形管片环中的各块管片由管片环向连接螺栓连接；所述的类矩形管片环中部与上半分隔墙和下半分隔墙均通过预埋钢筋连接；所述的上半分隔墙与下半分隔墙通过隔墙连接螺栓连接；所述的现浇横隔板采用现浇施工，位于分隔墙与管片之间。本发明的有益效果是：本发明的类矩形综合管廊，相比传统的圆形综合管廊，类矩形结构更容易进行空间结构的分割，提高空间的利用率，方便各种管线的敷设、保养和维修，降低维修成本。

Description

一种相变混凝土类矩形管廊结构及施工方法

技术领域

本发明涉及一种城市综合管廊结构及施工方法，尤其涉及一种类矩形相变混凝土综合管廊结构及施工方法。

背景技术

综合管廊是将电力、通信，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。作为一种共建共享的创新发展模式，它将多种市政管线集约化敷设。相较于各类市政管线单独直埋敷设在道路浅层空间，具有美化城市景观、高效利用地下空间、避免道路反复开挖等优点，是提高城市韧性发展的现代化基础设施。

当综合管廊埋深较浅时，多设计成矩形断面，采用明挖法或矩形顶管施工。而当综合管廊埋深较深时，大多数设计为圆形，采用盾构法施工，其具有结构受力合理、盾构机设备开挖面切削全面、拼装施工工艺简便等优点，但圆形断面存在空间利用率低的弱点，加大管道保养操作流程。从使用功能来分析，以矩形断面最为合适、最为经济。矩形断面与圆形断面相比，其有效使用面积比圆形增大20％以上，且可大大减小隧道覆土。

由于综合管廊中的电缆在运行的过程中会产生一定的热量，这部分热量如果不及时散失很容易在城市管廊中聚集，导致管廊内温度过高，严重时可能会导致火灾。有些电缆隧道中还敷设有通信、燃气、供热等各种管线，隧道温度的升高不利于各种管线的安全稳定运行，甚至会导致各个管线的运行瘫痪。此外，综合管廊属于封闭型地下构筑物，废气的沉积、人员和微生物的活动都会造成管廊内氧气含量的下降，因此整个管廊必须设置通风系统，以保证这些热量能快速散失，从而保证综合管廊的安全运行。目前，常用的通风方式有自然通风、自然通风辅以无风管的诱导式通风和机械排风。自然通风投资成本低，但是通风效果有限，因此对通风区及竖井的设置要求严格，需要修建的进排风竖井较多，布置难度较高；自然通风辅以无风管的诱导式通风方式对通风区的长度和竖井数量及位置的设置没有很大的限制，并且这种方式通风效果良好，但是初始投资的成本较高；机械排风的通风效果好，排风区的距离长，竖井的数量少，但是需要安装的机械设备较多，投资成本较高。

为解决上述问题，本发明提出一种相变混凝土类矩形管廊结构及拼装方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种相变混凝土类矩形管廊结构及施工方法，用于解决或部分解决埋深较大条件下，盾构法圆形断面综合管廊空间利用率低的弱点，以及综合管廊运行过程电缆等管线产生一定的热量导致管廊内温度过高，通风机械设备数量较多，投资成本较高的问题。

这种相变混凝土类矩形管廊结构，包括若干个沿纵向依次相连的类矩形管片环(类矩形管廊节)、上半分隔墙、下半分隔墙、现浇横隔板、连接螺栓以及接缝防水构造；所述的类矩形管片环之间通过纵向连接螺栓连接，类矩形管片环中的各块管片由管片环向连接螺栓连接；所述的类矩形管片环中部与上半分隔墙和下半分隔墙均通过预埋钢筋连接；所述的上半分隔墙与下半分隔墙通过隔墙连接螺栓连接；所述的现浇横隔板采用现浇施工，位于分隔墙与管片之间，并与分隔墙及管片连接；管片纵、环缝之间设有接缝防水构造。

作为优选：任意一个类矩形管片环包括位于拱顶位置的拱顶圆弧段管片A1，位于拱腰位置的右侧上半圆弧段管片A2和右侧下半圆弧段管片A3，位于拱底位置的拱底圆弧段管片A4，位于拱腰位置的左侧下半圆弧段管片A5和左侧上半圆弧段管片A6；两个拱腰圆弧段的半径R1相等，拱顶圆弧段的半径以及拱底圆弧段的半径R2相等，且拱腰圆弧段的半径R1小于拱顶圆弧段的半径R2以及拱底圆弧段的半径R2；所述的拱顶和拱底圆弧段的半径为8000mm～12000mm，所述拱腰圆弧段的半径为2500mm～3000mm；所述的拱顶圆弧段和拱底圆弧段分别与两个拱腰圆弧段光滑内切连接。

作为优选：各类矩形管片环(即第一节管廊节结构、第二节管廊节结构、第三节管廊节结构、第四节管廊节结构)之间由纵向连接螺栓连接，任意类矩形管片环中的六块管片之间由管片环向连接螺栓连接，上半分隔墙与下半分隔墙由隔墙连接螺栓连接。所述的类矩形管片环中的各管片内表面边缘设有螺栓孔，上半分隔墙与下半分隔墙的连接处设有螺栓孔，螺栓孔在管片内部表现为弧形孔道，弧形孔道的圆弧半径处处相等，在弧形孔道内预留空隙，便于安装螺杆(管片环向连接螺栓)的顺利穿过。所述的连接螺栓的截面为圆形，螺栓孔端部布设有操作凹孔，即手孔。用于安装纵向连接螺栓、管片环向连接螺栓、隔墙连接螺栓的螺栓孔和手孔设计相同。

作为优选：所述的拱顶圆弧段管片与上半分隔墙、拱底圆弧段管片与下半分隔墙均通过预埋钢筋连接，每块拱顶圆弧段管片和每块拱底圆弧段管片上沿纵向布设有两排预埋钢筋，每排三根预埋钢筋，并在上半分隔墙和下半分隔墙对应的位置布设有两排预埋钢筋插孔，每排三个预埋钢筋插孔。现浇横隔板采用钢筋混凝土浇筑而成，将类矩形管廊(或类矩形管片环)分隔成三仓或四仓。

作为优选：所述的管片纵、环缝之间的接缝防水构造采用泡沫条和遇水膨胀橡胶密封垫进行接缝止水；连接缝两侧靠近边缘处分别填充泡沫条，泡沫条的外侧设置遇水膨胀橡胶密封垫；所述的遇水膨胀橡胶密封垫完全压人密封垫沟槽内，密封垫沟槽的截面积不小于密封垫的截面积，嵌缝槽的深宽比不小于2.5，槽深为25～55mm，单面槽宽为5～10mm。

作为优选：任意类矩形管片环中的六块管片上均设有注浆孔，用于壁后注浆。

作为优选：任意类矩形管片环中的六块管片系预制钢筋混凝土结构，由钢筋网(管片钢筋)和相变混凝土浇筑而成；所述的相变混凝土中的复合相变材料由癸酸+月桂酸、正十五烷+正十六烷按一定比例混和而成，复合相变材料冬天的相变温度14-16℃，夏天的相变温度24-27℃，复合相变材料的比例可取7:3、6:4、5:5、4:6和3:7；所述的相变混凝土由水泥、粉煤灰、砂子、石子、水、粉煤灰陶粒和复合相变材料按一定的掺量配制而成。

这种相变混凝土类矩形管廊结构的拼装施工方法，包括以下步骤：

S1、针对不同地层岩性，根据类矩形管廊断面尺寸，采用盾构法或顶管法进行开挖，并进行管片拼装。

S2、盾构法预制管片拼装主要包括以下步骤：

S2-1、在预制构件厂生产标准尺寸的拱顶圆弧段管片、上半圆弧段管片、下半圆弧段管片以及拱底圆弧段管片；

S2-2、在采用盾构进行施工的推进过程中，吊装各管片，拼装顺序为拱底圆弧段管片、右侧下半圆弧段管片、左侧下半圆弧段管片、右侧上半圆弧段管片、左侧上半圆弧段管片，最后拱顶圆弧段管片；

S2-3、完成类矩形管片环定位后，将下半分隔墙上的预埋钢筋插孔与拱底圆弧段管片上的预埋钢筋对应连接，上半分隔墙上的预埋钢筋插孔与拱顶圆弧段管片上的预埋钢筋对应连接；

S2-4、完成各管片的定位后，将管片环向连接螺栓、纵向连接螺栓和隔墙连接螺栓穿入对应的螺栓孔，穿出后在手孔内采用灌浆的方式将弧形螺栓孔道的空隙填实，然后再安装螺栓垫片和螺母与螺栓进行连接固定，先紧固隔墙连接螺栓和管片环向(管片之间)连接螺栓，最后紧固纵向(环与环之间)连接螺栓；

S2-5、完成管片的连接后，管片纵、环缝之间安放泡沫条和遇水膨胀橡胶密封垫进行接缝止水；

S2-6、在两相邻管片拼接时，在管片接缝处涂有防水材料，进行内部防水，并且采用外部灌浆的方式进行管片的外部防水；

S2-7、在类矩形管廊拼装好后，根据入廊管线的数量，现场浇筑钢筋混凝土横隔板，将类矩形管廊分隔成三仓或四仓；

S3、顶管法施工，类矩形管片环在工作井拼装完成，再进行顶进。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的类矩形综合管廊，相比传统的圆形综合管廊，类矩形结构更容易进行空间结构的分割，提高空间的利用率，方便各种管线的敷设、保养和维修，降低维修成本。

(2)本发明的类矩形综合管廊，相比传统的圆形综合管廊，形状简单，可以按地下空间要求改变宽和高的尺寸，对于相同的地下深度而言，类矩形能下埋的更深。

(3)本发明的类矩形综合管廊管片、分隔墙采用预制拼装方法，管片和上、下分隔墙采用弯螺栓连接，施工操作大大简化，而且对施工人员相对要求不高，构件简单易加工，与施工同时进行管片的连接，省时高效，能大幅度的缩短工期。

(4)本发明中的管片混凝土采用相变混凝土，可以有效地延缓相变混凝土内部升温和降温，降低最高绝热温升，从而减少管廊中混凝土结构温度应力，有效调节管廊内部的环境温度变化，缩小温度波动的范围，提高其舒适性，减少通风机械设备数量，降低投资成本。

附图说明

图1是类矩形综合管廊管片结构原理图；

图2是类矩形综合管廊管片结构断面结构示意图；

图3是类矩形综合管廊管片连接示意图(横断面)；

图4是类矩形综合管廊多节管片环连接示意图(纵向方向)；

图5是图3中A节点示意图(其中，图a为分隔墙纵断面示意图，图b为纵向方向上预埋钢筋示意图)；

图6是图3中B节点示意图；

图7是图2中C节点示意图(其中，图a为接缝防水构造横断面示意图，图b为接缝防水构造纵断面示意图)；

图8是类矩形综合管廊管片结构钢筋混凝土布置图。

附图标记说明：1-第一节管廊节结构；2-第二节管廊节结构；3-第三节管廊节结构；4-第四节管廊节结构；5-拱顶圆弧段管片；6-右侧上半圆弧段管片；7-右侧下半圆弧段管片；8-拱底圆弧段管片；9-左侧下半圆弧段管片；10-左侧上半圆弧段管片；11-上半分隔墙；12-下半分隔墙；13-纵向连接螺栓；14-管片环向连接螺栓；15-手孔；16-隔墙连接螺栓；17-预埋钢筋；18-隔墙预埋钢筋插孔；19-泡沫条；20-遇水膨胀橡胶密封垫；21-注浆孔；22-管片钢筋；23-相变混凝土；24-螺栓孔；25-现浇横隔板；26-接缝防水构造。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

本专利采用数条光滑、可导的曲线构成，形成类似于矩形的封闭轮廓，提高空间利用率和结构分割的可操作性，方便管线敷设；管廊结构采用相变钢筋混凝土预制管片、立柱，避免钢板间的焊接连接，并利用类矩形管廊结构混凝土的相变储能技术，在相变过程中吸收或释放大量相变潜热的特性进行能量储存的方法，有效调节管廊内部的环境温度变化，缩小温度波动的范围，提高其舒适性，减少通风机械设备数量，降低投资成本。

实施例一

如图1-图4所示，所述相变混凝土类矩形管廊结构，包括若干个沿纵向依次相连的类矩形管片环(即第一节管廊节结构1、第二节管廊节结构2、第三节管廊节结构3、第四节管廊节结构4)、上半分隔墙11、下半分隔墙12、现浇横隔板25、连接螺栓(即纵向连接螺栓13、手孔15、隔墙连接螺栓16)以及接缝防水构造。图1为类矩形管廊结构的管片分块方式图，在该分块方式中，整个管片环结构由六段管片分块A1、A2、A3、A4、A5、A6拼接而成，并分别定义为位于拱顶位置的拱顶圆弧段管片A1，位于拱腰位置的右侧上半圆弧段管片A2和右侧下半圆弧段管片A3，位于拱底位置的拱底圆弧段管片A4，位于拱腰位置的左侧下半圆弧段管片A5和左侧上半圆弧段管片A6。当然，本发明适用于类矩形盾构隧道的管片结构的分块方式并不仅限于此，还可以将本发明适用于类矩形管廊结构的管片结构根据其他划分方式进行划分，只要最后拼接完成后的管片结构的断面形式符合上述要求的断面形式即可，在此不一一赘述。

在本实施例中，左右两个拱腰圆弧段的半径R1相等，圆心在如图1的O₁处，R1的取值范围为2500mm～3000mm。拱顶圆弧段、拱底圆弧段的半径R2，圆心在如图1的O₂处，R2的取值范围为8000mm～12000mm；R1小于R2；拱顶、拱底圆弧段分别与两个拱腰圆弧段在E、F、G、H处光滑内切连接。

拱顶圆弧段、拱底圆弧段的中间由上半分隔墙11、下半分隔墙12连接，上半分隔墙11、下半分隔墙12可以使整体的管片结构更加稳固。现浇横隔板25采用现浇施工并与分隔墙及管片结构连接。

针对不同地层岩性，可采用盾构法和顶管法开挖，类矩形管廊管片结构通过预制拼装施工，内部横隔板根据分仓数量采用现浇施工。例如本实施例给出的第一节管廊节结构1、第二节管廊节结构2、第三节管廊节结构3和第四节管廊节结构4为工厂提前预制完成，各管廊节(各环管片)由纵向连接螺栓13连接；第一节管廊节结构1、第二节管廊节结构2、第三节管廊节结构3和第四节管廊节结构4均由六块管片A1、A2、A3、A4、A5、A6组成，各管片之间由环向连接螺栓14连接。

在管片预制时，为便于管片之间采用纵向连接螺栓13连接，管片内表面边缘设有预留安装的螺栓孔24，螺栓孔24在管片内部表现为弧形孔道，弧形孔道的圆弧半径处处相等，在弧形孔道内预留空隙，便于安装螺栓的顺利穿过。螺栓孔截面为圆形，螺栓孔端部布设有操作凹孔，即手孔15。

上半分隔墙11、下半分隔墙12由隔墙连接螺栓16连接，预留的安装螺栓孔和手孔与纵向连接螺栓13设计相同。

拱顶圆弧段管片与上半分隔墙、拱底圆弧段管片与下半分隔墙通过预埋钢筋17连接，每一环拱顶圆弧段管片5和拱底圆弧段管片8沿纵向布设有两排预埋钢筋，每排3根预埋钢筋，在上半分隔墙11、下半分隔墙12对应的位置布设有两排预埋钢筋插孔，每排3个预埋钢筋插孔。

类矩形管廊断面可根据入廊管线的需要，采用横隔板将其分隔成三仓或四仓，横隔板采用现浇钢筋混凝土结构。本实施例在管廊右半部分设置了横隔板，从而形成了三仓结构。根据需要可以在管廊左半部分设置横隔板25，以形成四仓结构。

管片纵、环缝之间采用泡沫条19、遇水膨胀橡胶密封垫20进行接缝止水。连接缝两侧靠近边缘处分别填充泡沫条19，泡沫条19的外侧设置遇水膨胀橡胶密封垫20。遇水膨胀橡胶密封垫完全压入密封垫沟槽内，密封垫沟槽的截面积不小于密封垫的截面积，嵌缝槽的深宽比不小于2.5，槽深为25～55mm，单面槽宽为5～10mm。A1、A2、A3、A4、A5、A6六块管片中部设有注浆孔，用于壁后注浆加固。

本发明适用于相变混凝土类矩形管廊的管片结构为钢筋混凝土结构，由钢筋网和相变混凝土23浇筑而成。相变混凝土23复合相变材料可选癸酸+月桂酸、正十五烷+正十六烷按一定比例混和而成，复合相变材料冬天的相变温度14-16℃，夏天的相变温度24-27℃，复合相变材料的比例可取7:3、6:4、5:5、4:6和3:7。

需要说明的是，类矩形管廊的管片采用预制方式，其中的相变混凝土既可以采用现有技术中的相变混凝土，也可以采用本实施例提供的相变混凝土。

例如，本实施例中，考虑管片相变混凝土冬天的相变温度14-16℃，夏天相变温度24-27℃，复合相变材料选癸酸+月桂酸、正十五烷+正十六烷，其掺合比例可以为7:3、6:4、5:5、4:6、3:7。相变混凝土的组成包括水泥、粉煤灰、砂子、石子、水、粉煤灰陶粒、相变材料等。

如下为本实施例中相变混凝土的材料配比以及性能参数：

(1)复合相变材料的配置方案

表1现有技术中相变材料的相关数据表

相变材料	相变温度℃	相变潜热j/g	开式度	分子式	分子量
						十五烷	9.5	207	282.65	C15H32	212.41
十六烷	16.7	236.6	289.85	C16H34	226.44
						癸酸	31.3	136	304.45	C10H20O2	172.26
月桂酸	43.1	150.5	316.25	C14H26O2	226.35

表2本实施例中利用上表中相变材料所得到的复合相变材料目标温度

表3不同配比条件下复合相变材料的DSC曲线表

组别	配比	相变温度℃	相变潜热j/g
				M-1	7:3	12.39	174.9
M-2	6:4	13.2	185.3
				M-3	5:5	13.44	169.8
M-4	4:6	13.82	166.6
				M-5	3:7	14.57	158.8
N-1	7:3	21.53	156.7
				N-2	6:4	21.98	146.4
N-3	5:5	24.52	150.5
				N-4	4:6	23.21	163.8
N-5	3:7	22.7	152.9

其中，M-5以及N-3符合要求。

(2)相变混凝土的配合比设计

表4相变混凝土材料表

名称

水泥

砂

碎石

相变陶粒

粉煤灰

矿粉

石墨

外加剂

水

规格

P.O 42.5

中砂

5-20mm

8-15mm

二级

聚羧酸

表5相变混凝土配合比表

序号	水泥	砂	碎石	相变陶粒	粉煤灰	矿粉	石墨	外加剂	水
										普通混凝土	380	770	1030	0	40	40	0	4.6	180
相变混凝土t10	380	770	927	103	40	40	0	4.6	180
										相变混凝土t20	380	770	824	206	40	40	0	4.6	180
相变混凝土t30	380	770	721	309	40	40	0	4.6	180
										相变混凝土s10	380	770	927	103	40	36	4	4.6	180
相变混凝土s20	380	770	824	206	40	28	12	4.6	180
										相变混凝土s30	380	770	721	309	40	20	20	4.6	180

实施例二

所述相变混凝土类矩形管廊结构的拼装施工方法，包括以下步骤：

(1)针对不同地层岩性，根据类矩形综合管廊断面尺寸，采用盾构法或顶管法进行开挖，并进行管片拼装。

(2)盾构法预制管片拼装主要包括以下几个步骤：

1)在预制构件厂生产标准尺寸的拱顶圆弧段管片5，上半圆弧段管片和下半圆弧段管片以及拱底圆弧段管片8；

2)在采用盾构进行施工的推进过程中，吊装各管片，拼装顺序为拱底圆弧段管片8、右侧下半圆弧段管片7、左侧下半圆弧段管片10、右侧上半圆弧段管片6、左侧上半圆弧段管片9，最后拱顶圆弧段管片5。

3)完成管片环定位后，将下半分隔墙12上的预埋钢筋插孔与拱底圆弧段管片8上的预埋钢筋17对应连接，上半分隔墙11上的预埋钢筋插孔与拱顶圆弧段管片5上的预埋钢筋17对应连接。

4)完成管片的定位后，将管片环向连接螺栓14、纵向连接螺栓13和隔墙连接螺栓16穿入对应的螺栓孔，穿出后在操作手孔内，采用灌浆的方式将弧形螺栓孔道的空隙填实，然后再安装螺栓垫片、螺母进行固定紧固连接螺栓，先紧固隔墙连接螺栓、环向(管片之间)连接螺栓，最后紧固纵向(环与环之间)连接螺栓。

5)完成管片的连接后，管片纵、环缝之间安放泡沫条19、遇水膨胀橡胶密封垫20进行接缝止水。

6)在两相邻管片拼接时，在管片接缝处涂有防水材料，进行内部防水，同时采用外部灌浆的方式进行管片的外部防水；

7)根据入廊管线的数量，现场浇筑钢筋混凝土横隔板，将类矩形综合管廊分隔成三仓或四仓。

(3)顶管法施工，预制管片环在工作井拼装完成，再由顶管机顶进施工。

实施例结果表明，本发明的类矩形综合管廊，相比传统的圆形综合管廊，类矩形结构更容易进行空间结构的分割，提高空间的利用率，方便各种管线的敷设、保养和维修，降低维修成本。相比传统的圆形综合管廊，形状简单，可以按地下空间要求改变宽和高的尺寸，对于相同的地下深度而言，类矩形能下埋的更深。类矩形综合管廊管片、分隔墙采用预制拼装方法，管片和上、下分隔墙采用弯螺栓连接，施工操作大大简化，而且对施工人员相对要求不高，构件简单易加工，与施工同时进行管片的连接，省时高效，能大幅度的缩短工期。管片混凝土采用相变混凝土，可以有效地延缓相变混凝土内部升温和降温，降低最高绝热温升，减少管廊中混凝土结构温度应力，有效调节管廊内部的环境温度变化，缩小温度波动的范围，提高其舒适性，减少通风机械设备数量，降低投资成本。

Claims (10)

1.一种相变混凝土类矩形管廊结构，其特征在于：包括若干个沿纵向依次相连的类矩形管片环、上半分隔墙(11)、下半分隔墙(12)、现浇横隔板(25)、连接螺栓以及接缝防水构造；所述的类矩形管片环之间通过纵向连接螺栓(13)连接，类矩形管片环中的各块管片由管片环向连接螺栓(14)连接；所述的类矩形管片环中部与上半分隔墙(11)和下半分隔墙(12)均通过预埋钢筋(17)连接；所述的上半分隔墙(11)与下半分隔墙(12)通过隔墙连接螺栓(16)连接；所述的现浇横隔板(25)位于分隔墙与管片之间，并与分隔墙及管片连接；管片纵、环缝之间设有接缝防水构造。

2.根据权利要求1所述的相变混凝土类矩形管廊结构，其特征在于：任意一个类矩形管片环包括位于拱顶位置的拱顶圆弧段管片A1，位于拱腰位置的右侧上半圆弧段管片A2和右侧下半圆弧段管片A3，位于拱底位置的拱底圆弧段管片A4，位于拱腰位置的左侧下半圆弧段管片A5和左侧上半圆弧段管片A6；两个拱腰圆弧段的半径R1相等，拱顶圆弧段的半径以及拱底圆弧段的半径R2相等，且R1小于R2。

3.根据权利要求2所述的相变混凝土类矩形管廊结构，其特征在于：所述的拱顶圆弧段和拱底圆弧段的半径为8000mm～12000mm，所述拱腰圆弧段的半径为2500mm～3000mm；所述的拱顶圆弧段和拱底圆弧段分别与两个拱腰圆弧段光滑内切连接。

4.根据权利要求1所述的相变混凝土类矩形管廊结构，其特征在于：所述的类矩形管片环中的各管片内表面边缘设有螺栓孔(24)，上半分隔墙(11)与下半分隔墙(12)的连接处设有螺栓孔(24)，螺栓孔(24)在管片内部表现为弧形孔道，弧形孔道的圆弧半径处处相等，在弧形孔道内预留空隙；所述的连接螺栓的截面为圆形；螺栓孔(24)端部布设有手孔(15)；用于安装纵向连接螺栓(13)、管片环向连接螺栓(14)和隔墙连接螺栓(16)的螺栓孔和手孔结构相同。

5.根据权利要求1所述的相变混凝土类矩形管廊结构，其特征在于：所述的拱顶圆弧段管片(5)与上半分隔墙(11)、拱底圆弧段管片(8)与下半分隔墙(12)均通过预埋钢筋(17)连接，每块拱顶圆弧段管片(5)和每块拱底圆弧段管片(8)上沿纵向布设有两排预埋钢筋，并在上半分隔墙(11)和下半分隔墙(12)对应的位置布设有两排预埋钢筋插孔。

6.根据权利要求1所述的相变混凝土类矩形管廊结构，其特征在于：现浇横隔板(25)采用钢筋混凝土浇筑而成，现浇横隔板(25)将类矩形管廊分隔成三仓或四仓。

7.根据权利要求1所述的相变混凝土类矩形管廊结构，其特征在于：所述的管片纵、环缝之间的接缝防水构造采用泡沫条(19)和遇水膨胀橡胶密封垫(20)；连接缝两侧靠近边缘处分别填充泡沫条(19)，泡沫条(19)的外侧设置遇水膨胀橡胶密封垫(20)；所述的遇水膨胀橡胶密封垫(20)完全压人密封垫沟槽内，密封垫沟槽的截面积不小于密封垫的截面积。

8.根据权利要求1所述的相变混凝土类矩形管廊结构，其特征在于：任意类矩形管片环中的六块管片上均设有注浆孔(21)。

9.根据权利要求1所述的相变混凝土类矩形管廊结构，其特征在于：任意类矩形管片环中的六块管片为预制钢筋混凝土结构，由管片钢筋(22)和相变混凝土(23)浇筑而成；所述的相变混凝土中的复合相变材料由癸酸+月桂酸、正十五烷+正十六烷按一定比例混和而成，其比例为7:3、6:4、5:5、4:6或3:7；所述的相变混凝土由水泥、粉煤灰、砂子、石子、水、粉煤灰陶粒和复合相变材料配制而成。

10.一种如权利要求1所述的相变混凝土类矩形管廊结构的拼装施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、针对不同地层岩性，根据类矩形管廊断面尺寸，采用盾构法或顶管法进行开挖，并进行管片拼装；

S2、盾构法预制管片拼装包括以下步骤：

S2-1、在预制构件厂生产拱顶圆弧段管片、上半圆弧段管片、下半圆弧段管片以及拱底圆弧段管片；

S2-2、在采用盾构进行施工的推进过程中，吊装各管片，拼装顺序为拱底圆弧段管片(8)、右侧下半圆弧段管片(7)、左侧下半圆弧段管片(9)、右侧上半圆弧段管片(6)、左侧上半圆弧段管片(10)、拱顶圆弧段管片(5)；

S2-3、完成类矩形管片环定位后，将下半分隔墙(12)上的预埋钢筋插孔与拱底圆弧段管片上的预埋钢筋(17)对应连接，上半分隔墙(11)上的预埋钢筋插孔与拱顶圆弧段管片上的预埋钢筋(17)对应连接；

S2-4、完成各管片的定位后，将管片环向连接螺栓(14)、纵向连接螺栓(13)和隔墙连接螺栓(16)穿入对应的螺栓孔，穿出后在手孔(15)内采用灌浆的方式将弧形螺栓孔道的空隙填实，然后再安装螺栓垫片和螺母与螺栓进行连接固定，先紧固隔墙连接螺栓和管片环向连接螺栓，最后紧固纵向连接螺栓；

S2-5、完成管片的连接后，管片纵、环缝之间安放泡沫条(19)和遇水膨胀橡胶密封垫(20)进行接缝止水；

S2-6、在两相邻管片拼接时，在管片接缝处涂有防水材料，进行内部防水，并且采用外部灌浆的方式进行管片的外部防水；

S2-7、在类矩形管廊拼装好后，根据入廊管线的数量，现场浇筑钢筋混凝土横隔板，将类矩形管廊分隔成三仓或四仓；

S3、顶管法施工，类矩形管片环在工作井拼装完成，再进行顶进。

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